Составители:
Рис. 7.6. Структура кольцевых преобразователей
При прохождении тока по обмотке силовые линии замыкаются по ок-
ружностям колец. В результате пакет совершает радиальные колебания,
создавая цилиндрические волны. Для того чтобы направить акустические
колебания в сторону дна моря, пакет 1 устанавливается в пустотелом отра-
жателе 2, имеющем форму усеченного конуса с углом раствора около 45°.
Распространение волн к оси цилиндра исключается, так как внутренняя по-
лость заглушается звуконепроницаемой прокладкой. Цилиндрический пакет
вместе с отражателем устанавливается вертикально в танке 3, который при-
варивается к днищу 4 и заполняется пресной водой. Для глубоководных
эхолотов с кольцевыми вибраторами корпус судна под отражателем выреза-
ется и приваривается тонкая мембрана, имеющая больший коэффициент
прохождения.
К недостаткам магнитострикционных преобразователей относятся:
– ограничение верхней предельной частоты (практически – f
пред
= 60
кГц);
– малый электроакустический КПД, который к тому же уменьшается
с увеличением частоты;
– низкая чувствительность приемника;
– сравнительно сильная зависимость собственной частоты от темпе-
ратуры (с увеличением температуры частота уменьшается);
– необходимость подмагничивать преобразователь при излучении
больших мощностей и при приеме.
7.3. Пьезоэлектрический эффект
В 1880 г. Пьером и Марией Кюри было открыто физическое явление,
сущность которого состоит в том, что при деформации сжатия или растя-
жения (в определенных направлениях) на поверхности некоторых кри-
сталлов появляются электрические заряды, величина которых пропорцио-
нальна степени деформации, а их полярность зависит от знака деформа-
ции. Это явление называется прямым пьезоэлектрическим эффектом.
Если такой же кристалл поместить в электрическое поле, то он будет
претерпевать деформацию или механическое напряжение. Величина
и знак деформации соответственно зависят от напряженности электриче-
ского поля и его полярности, создавая обратный пьезоэлектрический эф-
фект. Пьезоэлектрический эффект присущ кристаллам кварца (SiO
2
), сег-
нетовой соли (NaKС
4
H
4
O
6
· 4Н
2
O, кристаллы которой выращиваются ис-
кусственным путем), дигидрофосфата аммония (NH
4
H
2
PО
4
), кристаллы
выращиваются искусственным путем), керамике титаната бария (ВаТiO
4
),
которая получается путем обжига при температуре 1400˚С смеси порош-
ков двуокиси титаната (ТiO
2
) и углекислого бария (ВаСО
3
) и др.
Общим для всех пьезоэлектриков является наличие одной или не-
126
Рис. 7.6. Структура кольцевых преобразователей
При прохождении тока по обмотке силовые линии замыкаются по ок-
ружностям колец. В результате пакет совершает радиальные колебания,
создавая цилиндрические волны. Для того чтобы направить акустические
колебания в сторону дна моря, пакет 1 устанавливается в пустотелом отра-
жателе 2, имеющем форму усеченного конуса с углом раствора около 45°.
Распространение волн к оси цилиндра исключается, так как внутренняя по-
лость заглушается звуконепроницаемой прокладкой. Цилиндрический пакет
вместе с отражателем устанавливается вертикально в танке 3, который при-
варивается к днищу 4 и заполняется пресной водой. Для глубоководных
эхолотов с кольцевыми вибраторами корпус судна под отражателем выреза-
ется и приваривается тонкая мембрана, имеющая больший коэффициент
прохождения.
К недостаткам магнитострикционных преобразователей относятся:
– ограничение верхней предельной частоты (практически – fпред = 60
кГц);
– малый электроакустический КПД, который к тому же уменьшается
с увеличением частоты;
– низкая чувствительность приемника;
– сравнительно сильная зависимость собственной частоты от темпе-
ратуры (с увеличением температуры частота уменьшается);
– необходимость подмагничивать преобразователь при излучении
больших мощностей и при приеме.
7.3. Пьезоэлектрический эффект
В 1880 г. Пьером и Марией Кюри было открыто физическое явление,
сущность которого состоит в том, что при деформации сжатия или растя-
жения (в определенных направлениях) на поверхности некоторых кри-
сталлов появляются электрические заряды, величина которых пропорцио-
нальна степени деформации, а их полярность зависит от знака деформа-
ции. Это явление называется прямым пьезоэлектрическим эффектом.
Если такой же кристалл поместить в электрическое поле, то он будет
претерпевать деформацию или механическое напряжение. Величина
и знак деформации соответственно зависят от напряженности электриче-
ского поля и его полярности, создавая обратный пьезоэлектрический эф-
фект. Пьезоэлектрический эффект присущ кристаллам кварца (SiO2), сег-
нетовой соли (NaKС4H4O6 · 4Н2O, кристаллы которой выращиваются ис-
кусственным путем), дигидрофосфата аммония (NH4H2PО4), кристаллы
выращиваются искусственным путем), керамике титаната бария (ВаТiO4),
которая получается путем обжига при температуре 1400˚С смеси порош-
ков двуокиси титаната (ТiO2) и углекислого бария (ВаСО3) и др.
Общим для всех пьезоэлектриков является наличие одной или не-
126
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- …
- следующая ›
- последняя »
